吊杆式拱桥吊杆智能更换系统的制作方法

本发明涉及一种吊杆式拱桥吊杆智能更换系统。

背景技术：

近年来，下承式系杆拱桥因具有结构受力合理、造价经济、桥型美观、与周围环境协调性好等优点，从而在城市道路桥梁建设中得到广泛应用。

然而系杆拱桥的主要承载构件——吊杆，受限于材料特性、加工工艺、施工质量、运营养护等多种原因，实际使用寿命往往在12～18年之间，故我国先期建设的系杆拱桥也陆续进入吊杆更换的第一个周期。

目前系杆拱桥吊杆更换的方法主要采用临时吊杆，在需要更换的吊杆周围设置临时吊杆。临时吊杆与原吊杆采用相同的方式连接。这样操作不仅工序多、操作不方便，耗时长，且成本高，劳动强度大。而且，在更换吊杆时，无法同时更换多根；且在更换时无法正常使用拱桥，影响交通正常通行，施工非常不便。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种方便快捷的吊杆式拱桥吊杆智能更换用系统。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种吊杆式拱桥吊杆智能更换系统，其特征在于，包括：

抱箍，所述抱箍用于可拆卸地安装在吊杆式拱桥的拱肋上；

张拉补偿千斤顶，所述张拉补偿千斤顶安装于所述抱箍上；

多根临时吊杆，所述临时吊杆一端与张拉补偿千斤顶连接；

下锚梁；

所述临时吊杆另一端与所述下锚梁连接；

液压泵站，所述液压泵站与所述张拉补偿千斤顶通过液压油管连通；

中央控制器，所述中央控制器控制所述液压泵站工作。

根据本发明的一个实施例，还包括张拉千斤顶，所述张拉千斤顶与所述下锚梁连接，并位于所述下锚梁下方；所述液压泵站与所述张拉千斤顶分别通过液压油管连通。

根据本发明的一个实施例，还包括静力水准仪，所述静力水准仪与所述中央控制器通信连接。

根据本发明的一个实施例，所述抱箍由两个半抱箍组成，两个所述半抱箍通过螺栓及螺母可拆卸连接；所述半抱箍上设置有牛腿，所述牛腿设置有穿绳孔；所述张拉补偿千斤顶设置于所述牛腿上；所述临时吊杆穿过所述穿绳孔与所述张拉补偿千斤顶连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)、本发明可实现新旧吊杆与临时承载体系两次内力的无级连续转化，位移变化控制精准且曲线圆滑。

2)、该发明具有全过程数据采集自动化、数据分析控制智能化、位移与力的控制精准化，并记录和输出监控数据文件。

3)、该发明适用于桥面交通通行状态下的吊杆更换，液压系统时时稳压补偿，作为临时阻尼器保障桥梁结构安全。

4)、该发明可多台设备并联，对称同步更换多根吊杆。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中的抱箍结构示意图。

图3为图2中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1、图2和图3所示，吊杆式拱桥其结构包括桥面1、拱肋2和吊杆3。拱肋2设置在桥面2上方。吊杆3一端连接在拱肋2上，另一端连接在桥面1上。吊杆式拱桥吊杆更换用装置，其包括抱箍4、张拉补偿千斤顶5、多根临时吊杆6、下锚梁7、液压泵站9和中央控制器11。所述抱箍4为拼装式结构，用于可拆卸地安装在吊杆式拱桥的拱肋2上。所述张拉补偿千斤顶5安装于所述抱箍4上。所述抱箍4由两个半抱箍41组成，两个所述半抱箍41通过螺栓44及螺母45可拆卸连接；所述半抱箍41上设置有牛腿42，所述牛腿42设置有穿绳孔43；所述张拉补偿千斤顶5设置于所述牛腿42上；所述临时吊杆6穿过所述穿绳孔43与所述张拉补偿千斤顶5连接。临时吊杆6一端与张拉补偿千斤顶5连接，另一端与所述下锚梁7连接。

使用时，下锚梁7位于桥面1下方并抵靠在桥面1上。本发明还包括张拉千斤顶8，所述张拉千斤顶8与所述下锚梁7连接，并位于所述下锚梁7下方。中央控制器11控制液压泵站9工作，所述液压泵站9与所述张拉补偿千斤顶5和所述张拉千斤顶8分别通过液压油10管连通。本发明还包括多个静力水准仪12.分散设置在桥面1上。静力水准仪12与中央控制器11通信连接。静力水准仪12实时采集各测控点高程变化并反馈至中央控制器11，控制程序分析计算数据后，控制液压泵站9向张拉补偿千斤顶5、张拉千斤顶8加、减油压，以调整各控制点高程变化值处于规范及设计要求范围。

本发明使用时，抱箍4安装在拱肋2上。张拉补偿千斤顶5安装在抱箍44上。多根临时吊杆6，比如4根临时吊杆6一端与张拉补偿千斤顶5连接，另一端穿过桥面2与位于桥面2下方的下锚梁7连接。下锚梁7位于桥面2下方并抵靠在桥面2上。

具体实施方法是：

1)在需更换的吊杆3位置的拱肋2上安装拼装式抱箍4，通过高强螺栓对拉连接紧固，拼装式抱箍4两侧均设置一个顶面水平的钢牛腿；

2)在桥面板1上钻穿索孔后，拼装式抱箍4两侧钢牛腿上布置张拉补偿千斤顶5；

3)通过液压管10将张拉补偿千斤顶5、张拉千斤顶8分别与液压泵站9连通；

4)安装临时吊杆6和下锚梁7，调节锚具锚固长度将需更换吊杆3部位的纵(横)梁兜紧，确保多根临时吊杆6受力均匀

5)在需更换的n号吊杆3及前后两个吊杆(n-1、n+1)周边安装静力水准仪12，并在桥头固定观测点安装基准静力水准仪12；

6)将液压泵站9和静力水准仪12与中央控制器11连接通信；

7)在中央控制器11内的控制程序里输入初始提拉力、标高变化控制范围、调节速率、张拉力控制值等技术参数；

8)启动控制程序，控制液压泵站9给张拉补偿千斤顶5充压，张拉至初始提拉力后油路环闭，使临时吊杆6初步受力；

9)将需要更换的吊杆3逐根断丝，静力水准仪12实时采集各测控点高程变化并反馈至中央控制器11，控制程序分析计算数据后，控制液压泵站9向张拉补偿千斤顶5加、减油压，以调整各控制点高程变化值处于规范及设计要求范围；

10)需要更换的吊杆3全部割除后，中央控制器11控制液压泵站9进行油路环闭，并根据高程数据变化反馈控制张拉补偿千斤顶5进行稳压补偿，形成阻尼效果；

11)新吊杆安装后，张拉端安装张拉千斤顶8，中央控制器11控制液压泵站9进行新吊杆张拉，同时张拉补偿千斤顶5逐级收缸，以各高程控制点逐步恢复原有状态为基准，高程变化值处于规范及设计要求范围；

12)以静力水准仪12测定的高程数值控制为主，张拉力达到预先输入的张拉力控制值允许范围后，油路环闭，锁紧螺母完成新吊杆张拉。

本发明采用等效临时吊杆形式参与结构受力。拼装式抱箍安装就位后，在需更换的吊杆纵(横)梁板上开孔，围绕需要更换的吊杆安装多根临时吊杆，以及张拉补偿千斤顶和下锚梁，通过调节张拉补偿千斤顶调节临时吊杆的张紧拉力，将需更换吊杆部位的纵(横)梁兜紧，确保多根临时吊杆受力均匀。

液压泵站给临时吊杆更换提供必需的支撑力和张拉力。液压泵站给张拉补偿千斤顶充压，将需更换的吊杆部位的吊杆力转移至临时吊杆上，需更换的吊杆旧索逐根断丝，张拉补偿千斤顶对临时吊杆进行张拉，以提拉更换吊杆部位纵(横)梁标高维持在可控范围。新吊杆安装后由张拉千斤顶进行张拉，将分配到临时吊杆的力逐步转移到新吊杆上，同时保障更换吊杆部位纵(横)梁标高维持在可控范围。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)、本发明可实现新旧吊杆与临时承载体系两次内力的无级连续转化，位移变化控制精准且曲线圆滑。

2)、该发明具有全过程数据采集自动化、数据分析控制智能化、位移与力的控制精准化，并记录和输出监控数据文件。

3)、该发明适用于桥面交通通行状态下的吊杆更换，液压系统时时稳压补偿，作为临时阻尼器保障桥梁结构安全。

4)、该发明可多台设备并联，对称同步更换多根吊杆。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。需要注意的是，本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。